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阿裏雲高級技術專家空見： CDN的數據化之路
想要實現優質高速的互聯網視頻服務，一定離不開高質量的內容分發網絡服務，就是我們常說的CDN，在10月13日雲棲大會視頻多媒體分論壇上，阿裏雲高級技術專家空見為大家講解了CDN服務過程中，數據處理、安全監測、日誌分析、智能分析是如何為CDN賦能的。下麵是演講主要內容提煉：
一、業務背景
目前阿裏雲CDN的邊緣節點的數量，國內有1200餘個，海外有200餘個，可承載的帶寬能力超過80Tbps，基本能覆蓋國內一半的分發要求，國內與海外的部署也是十分廣泛的。在產品方麵，CDN包括PCDN、安全加速、全站加速等各種子產品，因為分析的場景不同，所以對數據平台的擴展性也提出了更高的要求。從業務規模來看，阿裏雲CDN現在線上跑著百萬級的域名，每個域名的分析都要做，比傳統CDN高了兩個量級。如此龐大的業務，對於用戶內容的分發是好事情，對數據的回收和分析，卻是一個不小的挑戰。
二、數據需求
CDN的數據有三個關鍵字：海量、可靠、實時。
海量，CDN目前每秒鍾有大幾千萬的數據訪問，每天會沉澱出來5PB的係統日誌，所以離線數據通常在EB級別，這個對實時計算和離線分析都有很大的壓力；在監控這塊阿裏雲CDN每天達到千億級別，而且每年CDN數據增長都在100%之上，所以係統必須要有很強的擴展性，並提前設計好各個環節。
可靠，CDN的數據一定要是準確的，不能有毛刺的數據。因為數據的應用場景是很苛刻的，比如計費和監控，不能出現紕漏，不能漏報誤報。數據出來後，阿裏雲CDN還要在全球範圍內調度流量，一絲一毫的不準確都可能導致很嚴重的後果，所以對於數據的準確性要求很高。第二是係統本身的穩定，係統各個環境不能有明顯的瓶頸，係統要有足夠強的容災能力，係統的自動恢複方案也要是充分的。
實時，在從前，阿裏雲CDN是五分鍾分析一次數據，不管是計量還是計費，都以這個為標準。現在，因為有了更多的業務場景，以直播為例，如果一個主播推流斷掉了，不能馬上發現的話，影響的可能就是幾十、上百萬的用戶的觀看體驗。所以，在實時性上，阿裏雲CDN現在能做到分鍾以及秒級的實時，也就是說，在整個數據的要求上來看，不僅吞吐量要大，延遲也要足夠低。
如此大規模的數據，如此嚴苛的要求，阿裏雲CDN又如何應對呢？
三、數據收集
下麵我們看看阿裏雲CDN在數據收集方麵是怎麼做的。現在整個係統數據量化的程度還是比較高的，不光是用戶的訪問數據，係統的操作數據也是可以量化的。下麵是數據收集全貌圖：
數據來源，有兩個方麵，一個是左邊的節點，另一個是右邊的用戶。
先從從左邊的邊緣節點來看，它是從全球的邊緣節點去采集和處理，上麵的數據大部分都是訪問、回源的日誌，節點之間互相探測的日誌等，在總數據中占比80%以上。這裏的數據量級非常大，而且本身CDN就是分布式係統，所以阿裏雲CDN將一部分數據分析工作在節點上就先完成了，比如通用的流量、命中率、QPS等指標，會在節點上做預處理，同時，全量的數據也會通過流式傳輸往數據中心去走。
右麵是用戶數據，通過瀏覽器或SDK來訪問我們內容的用戶，還包括係統上的用戶，包括管理員管理配置、業務人員在後台對線上資源進行調配等，一般這裏的數據直接通過流式傳輸平台SLS客戶端直接發出。
在中心傳輸這一層，阿裏雲CDN采用阿裏雲本身的SLS產品，SLS支持對數據進行抽取、轉化、分發、檢索等功能，本身比較靈活，滿足了ETL的場景，並且可以在上麵做一些客戶定製化的處理。SLS下來後，再用Blink對數據進行流式處理，它有一個好處就是中間狀態可以保存，不需要應用和外部的第三方存儲再做交互，能夠滿足數據定製化分析的一些場景。原始的訪問及分析後的業務數據，最終會沉澱存儲在ODPS中。用戶也可以選擇其他存儲方式，比如可以提供文件下載功能的對象存儲OSS。另外，時序數據也會存在OTS數據庫中，以備實時檢索。
以上的數據收集，基本上都是采用阿裏雲的產品，阿裏雲CDN的技術專家們隻需要把係統串聯起來，保證整體可用性即可，如此，就能將更多精力集中在數據的分析和應用上了。
四、數據分析
在數據分析這塊，離線方麵會做的輕一點，做運營報表和數據挖掘。阿裏雲CDN更多的是做實時數據分析。這兩個分析係統，會將數據最終匯集到專家係統，用於檢測這些數據有沒有異常，找到異常問題的定位。找到問題根源後，根據其他平台產生的數據，關聯起來，用機器學習的算法做一個問題的分類。
數據分析的使用場景包括：
自動化運維，通過機器資源、線上問題的收斂，阿裏雲CDN目前隻需要三個運維就足夠了；
智能調度，實時根據大區、節點的情況，合理調度流量和進行節點建設；
用戶畫像，相當於給用戶提供一個體檢，給出當前服務的建議，優化業務；
事件中心，記錄當前節點上正在發生的事件，關注網絡抖動和發布情況。
五、數據應用
左邊是官網的截圖，用戶可以根據自己想要的維度，關注各類報表，看到CDN使用的情況。
中間是內部的監控係統，分鍾+秒級監控，用於問題的複排和打標。
右邊是事件的數據，顯示當前整個平台的流量、事件等級和匯集情況等。
除了業務層數據，阿裏雲CDN和阿裏雲IDST聯合，對CDN上分發的文本、圖片、視頻等內容進行鑒定，篩查涉黃等違規內容，防止IP被封。
六、總結
整個CDN數據化為了驅動係統，形成下發、執行、采集、分析的閉環。
在分享的最後，空見總結道：“從業務接入層，我們可以提供方便、快捷的接入環境；在策略執行層，我們可以快速把操作發布到線上，達到秒級生效；在數據生產層，我們將把所有的係統都量化起來，采集到海量、有效的數據；在決策中心層，我們相應對數據進行收斂，隻關注關鍵數據指標，整個是一個閉環的過程。有了數據化的係統，後麵的自動化、智能化才有更多發揮的空間。”
最後更新：2017-10-16 14:33:45